مناطق لحام — علم المواد

عندما تنظر إلى لحام، ترى معدنًا. في الحقيقة هو ثلاث مناطق مختلفة، لكل منها بنيتها الداخلية ونقطة ضعفها الخاصة. فقط من يفصل بينها يفهم أين يفشل اللحام فعليًا.

المنطقة 1: . هذه هي المنطقة المنصهرة من و. لها بنية مصبوبة نموذجية — خشنة نامية نحو المركز مع في المركز. تتحكم في خواصها عبر معدن الحشو (انظر حاسبة معدن الحشو).

المنطقة 2: (). هذا هو الملاصق للحام، الذي لم ينصهر لكنه سُخّن بشدة — حسب المسافة من اللحام بين 500 °C وأكثر من 1100 °C. في تحدث الدراما الحقيقية:

• منطقة الحبيبات الخشنة (قريبة من خط الانصهار، فوق 1100 °C): الحبيبات نمت بشكل ضخم. الحبيبات الخشنة أصلب وأهش وأكثر عرضة للتشقق — هنا يتكوّن على الأرجح عند التبريد السريع.

• منطقة الحبيبات الناعمة (حوالي 900 °C): الفولاذ تحوّل من جديد وتكوّن بحبيبات ناعمة — غالبًا أفضل منطقة وأكثرها مطيلية.

• منطقة التقسية/التليين (تحت 723 °C): في الفولاذ المُقسّى تُقسّى هنا البنية ويصبح الفولاذ أطرى من الباقي.

المنطقة 3: غير المتأثر. يحتفظ بخواصه الأصلية.

هي دائمًا تقريبًا نقطة الضعف في الوصلة — وليس اللحام نفسه. ثلاثة مخاطر تتربص هناك:

1. بسبب . الفولاذ عالي الكربون وعالي المقاومة يكوّن في منطقة الحبيبات الخشنة صلب كالزجاج → . العلاج: والتبريد المُتحكَّم فيه.

2. تخشين الحبيبات. كلما زادت الحرارة، خشنت الحبيبات، وزاد الهشاشة. العلاج: الحد من إدخال الحرارة، وعدم البقاء في مكان واحد وقتًا أطول من اللازم.

3. التليين. في المواد المُصلّدة بالتشكيل البارد أو المُقسّاة تنخفض المقاومة في . لا يمكن حل ذلك إلا عبر اختيار المادة أو المعالجة اللاحقة.

لهذا يُجرى دائمًا عرضيًا عبر المناطق الثلاث — ، ، . قيمة الصلادة القصوى في هي معيار قبول جوهري، وليس مركز اللحام.